專利名稱:將煤和石膏轉(zhuǎn)化為價(jià)值較高的產(chǎn)品的方法
本發(fā)明涉及將相對(duì)地低價(jià)值的煤和石膏經(jīng)濟(jì)地轉(zhuǎn)化為較高價(jià)值的氣體物流和固體產(chǎn)品的方法。特別是，本發(fā)明涉及一種同時(shí)生產(chǎn)可用作能源的可燃性氣體物流和可用作硫酸生產(chǎn)原料的含硫氣體物流的方法。本方法另一有用的副產(chǎn)品是一種燒結(jié)的固體無(wú)機(jī)產(chǎn)品，該產(chǎn)品可用作鋪路材料的集料與及其他用途。
天然的磷酸鹽巖，特別是礦物磷灰石(磷酸鈣)，是一種主要的工業(yè)磷源。其中最通常的一種從磷酸鹽巖生產(chǎn)磷酸的方法是酸法或濕法。濕法包括用硫酸消化精制的磷酸鹽巖以生產(chǎn)磷酸和含有雜質(zhì)的硫酸鈣，即所謂磷石膏。直至目前為止，磷石膏被認(rèn)為是濕法生產(chǎn)中的一種沒有工業(yè)價(jià)值的廢產(chǎn)品。因此，大堆的磷石膏堆積在磷酸廠的附近和周圍。主要因?yàn)榱鹘?jīng)磷石膏中可溶化合物出來的雨水被酸化，這些磷石膏堆引起了環(huán)境的污染問題。
在授予Gardner等人的美國(guó)專利4503018中公開了一種將磷石膏轉(zhuǎn)化成有用產(chǎn)品的有工業(yè)價(jià)值的方法。(“Gardner”法)整個(gè)地被結(jié)合在本發(fā)明中作參考。Gardner法產(chǎn)生一種由石膏的熱分解中型成的含硫氣體物流。更具體地說，Gardner法包括將一種制成粒狀的含碳物料和石膏的混合物裝進(jìn)一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)爐篦中干燥和加熱，產(chǎn)生一種含有二氧化硫和(或)硫的氣體流出物。當(dāng)該顆粒被熱解以后，石灰殘余物可以出售或作其他傳統(tǒng)的用途。Gardner所提出的石膏脫硫方法總的來說是吸熱的。因此，此方法應(yīng)用一種外部的熱源來熱解石膏。在一個(gè)實(shí)施方案中，Gardner法利用一個(gè)使用高硫煤的煤氣發(fā)生爐來生產(chǎn)一種熱的低英熱單位(low-BTU)原料氣體。這樣煤氣發(fā)生爐就將加熱了的氣體供給轉(zhuǎn)動(dòng)爐篦反應(yīng)器。雖然Gardner考慮過從產(chǎn)品氣體中回收熱量，但此方法并未能產(chǎn)生有意義的輸出熱量。
用于Gardner法中的可供選擇的煤氣發(fā)生爐是一種能基本上將在煤中所有的含碳和含流化合物轉(zhuǎn)化成揮發(fā)性氣體，并不必經(jīng)過預(yù)處理即可直接輸進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)爐篦反應(yīng)器中。因此煤原料中的碳主要用作熱源而并不主要地參與將在石膏中的流化合物還原的反應(yīng)。在煤原料中很大一部分的硫是以流化氫的形式從煤氣發(fā)生爐中流出。若將高-流化氫含量的氣體直接輸進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)爐篦反應(yīng)器中會(huì)引起某些害處。例如，和將固體含硫原料輸進(jìn)反應(yīng)器相比，當(dāng)這些氣體直接燃燒時(shí)，它們會(huì)導(dǎo)致在氣體產(chǎn)物中的具有較高的水含量和較低的SO含量。
Gardner法是將磷石膏轉(zhuǎn)化成可用產(chǎn)品的一個(gè)有價(jià)值的方法，有關(guān)專業(yè)人員正在繼續(xù)努力以尋求一些改進(jìn)石膏脫硫效率和提高該方法產(chǎn)品質(zhì)量的方法。
本發(fā)明涉及同時(shí)生產(chǎn)可用作能源的可燃性的第一氣體物流和一種可用作硫酸生產(chǎn)原料的含硫第二氣體物流。本方法包括在一種貧氧的氣氛中，在煤部分氣化的條件下將煤加熱，產(chǎn)生一種固體的碳焦和一種原煤氣物流。將含流化合物從粗煤氣物流分開，產(chǎn)生一種可燃性的第一氣體物流。將含流化合物轉(zhuǎn)化成固體含硫物料并與固體的碳焦石膏結(jié)合形成一種原料混合物。該原料混合物的非石膏部分具有足夠的還原電位來將石膏中的硫還原成為+4或較低氧化態(tài)的氣體硫化合物。將原料混合物在還原條件下加熱產(chǎn)生一種含硫的第二氣體物流。本方法還生產(chǎn)一種具有鋪路混合料的集料價(jià)值的固體燒結(jié)產(chǎn)品。
本方法特別適用于有效地將低價(jià)值的產(chǎn)品如高-硫，低英熱單位的煤和磷石膏轉(zhuǎn)化成較高價(jià)值的產(chǎn)品，其中包括硫酸和一種優(yōu)質(zhì)的集料，并且有凈能量輸出。從保護(hù)環(huán)境的觀點(diǎn)來看，此方法是有很大優(yōu)點(diǎn)的，因?yàn)樗昧艘环N環(huán)境污染物磷石膏，而從能源觀點(diǎn)來看，則因?yàn)槟軐⑤^劣質(zhì)的煤轉(zhuǎn)化成一種干凈的可熱氣體和一種供給石膏脫硫反應(yīng)器用的碳源。
圖1為本發(fā)明同時(shí)生產(chǎn)一種可燃性第一氣體物流和含硫第二氣體物流的方法的主要特征簡(jiǎn)圖。
圖2為同時(shí)生產(chǎn)一種可燃?xì)怏w和含硫第二氣體物流的方法的一個(gè)實(shí)施方案簡(jiǎn)圖。
圖3為應(yīng)用流化床煤氣化器同時(shí)生產(chǎn)一種可燃?xì)怏w和含硫第二氣體物流的方法的一個(gè)實(shí)施方案簡(jiǎn)圖。
圖4為一個(gè)適用于本發(fā)明的轉(zhuǎn)動(dòng)爐篦反應(yīng)器的一個(gè)實(shí)施方案簡(jiǎn)圖。
本發(fā)明方法的第一步包括將煤氣原料部分氣化生產(chǎn)一種固體的碳焦和粗煤氣物流。不同于傳統(tǒng)的煤氣化操作，該操作是要求將煤中的碳成份基本上全部氣化，但在本方法中將煤在部分氣化的條件下加熱使得剩下很大一部分碳作為固體的碳焦。部分氣化條件主要是通過將氣化在一種缺氧的氣氛下和在一個(gè)低于傳統(tǒng)的煤氣化操作溫度的溫度下進(jìn)行達(dá)到的。氣化的溫度和輸進(jìn)氣化器的氣體流速和氧含量，煤的性質(zhì)(即，英熱單位含量)和煤在氣化器內(nèi)的停留時(shí)間有關(guān)。
部分氣化條件一般包括貧氧氣氛和在溫度約為700℃至約1100℃之間。太低的溫度使得煤中的硫成份未能足夠地氣化或揮發(fā)，而過高的溫度又使得氣化過度或難以控制氣化速率。煤氣化條件最好包括一個(gè)約750℃至約1000℃的溫度。
這里所指的“貧氧氣氛”是表示當(dāng)煤在氣化器內(nèi)時(shí)沒有足夠的氧來供給煤以完全燃燒揮發(fā)性的碳化合物。因此可以通過改變供給煤氣化器的氣體的流率和氧含量來控制燃燒程度。最好是供給氣化器的氧的量足以使復(fù)雜的揮發(fā)性碳化合物轉(zhuǎn)化成簡(jiǎn)單的可燃性氣體如一氧化碳，甲烷和氫?？諝饪煞奖愕赜米髫氀鯕夥眨⒖刂屏魉賮磉_(dá)到所需的氣化溫度和燃燒程度。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，亦可將水蒸氣引進(jìn)到煤氣化器中。最好是用一個(gè)廢熱鍋爐從原煤氣物流中回收廢熱這樣可以作為氣化器的蒸氣來源。用蒸氣來作為煤氣化過程的反應(yīng)物這是人所共知的。蒸氣提供一種氫源，使得煤氣含有較多的氫氣。另外，蒸氣可作為冷卻劑，這樣提供了一種控制溫度的輔加方法。當(dāng)蒸氣用于氣化步驟時(shí)，將蒸氣的量和氧的量一起進(jìn)行控制以達(dá)到一個(gè)所需的氣化器出口溫度。
本方法的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可將各種不同質(zhì)量的煤輸進(jìn)氣化器中，因此，我們可以容易地將一種級(jí)別的煤改變?yōu)榱硪环N級(jí)別的煤。典型的煤包括褐煤，次煙煤，煙煤等。最好是含硫量高的煤，由于其價(jià)廉并可使含硫氣體產(chǎn)品的硫增加所以可以進(jìn)一步增加本發(fā)明的效率。
可用常規(guī)的煤氣化裝置，但必須要有控制操作參數(shù)的裝置以便造成部分氣化的條件。合適的氣化裝置的例子是固定床和流化床反應(yīng)器。一個(gè)特別優(yōu)選的流化床氣化器的例子是所謂的溫克勒氣化器(Winkler gasifier)，在美國(guó)專利4，018，272中已有描述，并亦用在這里作參考。
在氣化器中的反應(yīng)在超大氣壓下進(jìn)行有利，一般在1.5以上，例如約從1.5至20，較好約從2或2.5至15，最好約從6至14個(gè)絕對(duì)大氣壓。選擇在一個(gè)給定裝置中可以應(yīng)用的超大氣壓，取決于工藝設(shè)備的設(shè)計(jì)和對(duì)壓力的耐受程度，氣化器下游裝置所提供的壓降，對(duì)產(chǎn)品體要求的特別用途，是否應(yīng)用多級(jí)串連氣化器，諸如此類。在本發(fā)明中使用較高的反應(yīng)壓力亦可提高氣化器的產(chǎn)量。
當(dāng)使用流化床型氣化器時(shí)，流化介質(zhì)最好是蒸氣，它亦作為一種反應(yīng)物，亦可以是空氣，二氧化碳或循環(huán)氣體，每一種可以和或不和或和蒸氣在一起。蒸氣作為流化介質(zhì)特別具吸力，亦可被用作氣化介質(zhì)的稀釋氣體，因?yàn)樗杀焕淠苋菀椎貜拇置簹馕锪髦蟹蛛x，剩下一種較高熱值產(chǎn)品煤氣。
煤在氣化器的貧氧氣氛下應(yīng)只需要停留一個(gè)足以產(chǎn)生氣體物流和所需的固體碳焦的時(shí)間。最佳的停留時(shí)間可以有很大的變化，它和氣化器的溫度、貧氧氣氛的氧含量及流速、煤的質(zhì)量、顆粒的體積，反應(yīng)性(例如多孔性，揮發(fā)物含量)，等諸如此類的因素有關(guān)。對(duì)一個(gè)特定的反應(yīng)其最佳的停留時(shí)間可以很易通過實(shí)驗(yàn)來確定。
在本方法一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，煤的氣化步驟是在一個(gè)加壓的流化床氣化器中進(jìn)行，將蒸氣和貧氧氣氛從氣化器中的不同高度，基本上地勻分布在四周空間的點(diǎn)通入，其數(shù)量足以在控制的選擇反應(yīng)條件下基本上接觸和氣化流化床中的一部分組成物。在上述美國(guó)專利4017272中對(duì)此方法已作詳細(xì)的說明，亦被引用在這里作參考。
該氣化器產(chǎn)生一種含有不同量的氮，一氧化碳，二氧化碳，氫，硫化氫和甲烷的粗煤氣物流。產(chǎn)生甲烷的量會(huì)受到氣化器操作條件的影響。
粗煤氣物流中除含上述氣體以外還一般方含有包括碳焦硫化合物的顆粒物質(zhì)。最好將粗煤氣物通過一個(gè)顆粒除去段，即干旋風(fēng)分離器，將顆粒循環(huán)回到氣化器或輸進(jìn)到石膏脫硫反應(yīng)器。
當(dāng)顆粒從粗煤氣物流除去以后，將含硫化合物從粗煤氣物流中分離并轉(zhuǎn)化方固體的含硫化合物。硫的回收方法是公知的，任何一種這類方法都可用于本發(fā)明的除硫步驟。較好的除硫方法包括吸收-溶液再生法，其中再生過程獲得固體的硫。這些方法包括，例如有名的Stertford和Giammarco-Vetrocoke方法和LO-CAT法，該可從美國(guó)伊利諾斯州(ARI Technologies，Inc.，Palatine，Illinois U.S.A.)買得到。在Kirk-Othmer，的化學(xué)技術(shù)百科全書第三版，22卷，287-297頁(yè)[Kirk-Othmer，Encylopedia of Chemical Technelogy，Third Ed.，Vol 22，pp.267-297.John Wiley & Sons，New York(1983)]中可以查到這種脫硫方法的一般描述，和其中所列的參考文獻(xiàn)。美國(guó)專利3897219，4009251，和4036942還介紹了脫硫方法。亦用于此作參考。從脫硫步驟出來的流出物是一種完全燃燒的低英熱單位的可燃性氣體物流，可以有利地作為一種能源用于國(guó)內(nèi)需要和出口。例如，可燃燒氣體可以通過燃燒來產(chǎn)生蒸氣，而蒸氣可用來發(fā)電。可燃?xì)怏w物流亦可被用作動(dòng)力氣體，即作為燃?xì)廨啓C(jī)的燃料。一部分可燃性氣體物流用于在本發(fā)明石膏脫硫步驟中加熱石膏混合物。
除粗煤氣物流外，氣化器還生產(chǎn)一種碳焦。由于在煤中有些碳氧化生成粗煤氣物流，因此，按重量計(jì)算，在產(chǎn)品碳焦中的灰份含量會(huì)有些增加。碳焦在離開氣化器以后輸進(jìn)到原料制備區(qū)和石膏及從硫回收步驟獲得的固體硫原料混合。
碳焦，固體硫化合物和石膏混合用作石膏脫硫反應(yīng)器的原料混合物。
碳焦，硫化合物，石膏和其他成份的比例要使得原料混合物的非石膏部分具有足夠的還原電位來還原石膏中大部分，最好是全部的硫變成一種+4或更低氧化態(tài)的氣體硫化合物。雖碳焦對(duì)整個(gè)原料混合物總重量的百分比可以變化，但碳焦的用量一般要能提供，按干重量計(jì)算，是全部混合物的約3-11%(重量)的碳。最好約4-9%(重量)的碳。
天然石膏和副產(chǎn)品石膏，例如那些來源于磷酸生產(chǎn)的和一般稱為磷石膏的都可以用于于混合物中。石膏的顆粒體積可以在約20篩目至500篩目范圍并含60至95%結(jié)晶形態(tài)的CaSO4。雖然在混合物中石膏的量可以變化，但在總混合物干重中石膏一般含量約占50%至約80%(重量)。石膏最好占原料混合物約55%至約75%(重量)在一個(gè)最佳實(shí)施方案中，和根據(jù)1986年11月3日的美國(guó)專利申請(qǐng)系列號(hào)927439中，在此已用作參考，一種由石膏，黃鐵礦和含碳材料的混合物(在本發(fā)明中是一種碳焦)可以用作石膏脫硫反應(yīng)器的原料混合物。除黃鐵礦外，其他含鐵和硫的礦物都可使用，所有這些在此都統(tǒng)稱作“黃鐵礦物料”。這類黃礦物料包括例如黃鐵礦，金屬鐵，元素硫化，氧化鐵(Ⅱ)和它們的組合物。如上述申請(qǐng)所介紹那樣，黃鐵礦和含碳材料的組合物大大地改善了燒結(jié)的固體副產(chǎn)品和增加了從石膏脫硫化反應(yīng)器生產(chǎn)的氣體流出物的含硫量。另外，整個(gè)方法的脫硫效率得到了改善，同時(shí)滿足了需要一個(gè)干凈，有效處理黃鐵礦物料的方法的生態(tài)要求。加進(jìn)原料混合物中黃鐵礦材料的量可以很大程度地根據(jù)加進(jìn)混合物中的碳焦和其他硫化合物的量與及由于碳焦所引起的灰份的量而變化。一般在整個(gè)原料混合物干重中黃鐵礦物料的含量可從約0至約20%(重量)。最好黃鐵礦物料重量百分?jǐn)?shù)為原料混合物的約5%至約15%。
可在原料混合物中加進(jìn)任選的添加劑，這些添加劑的例子包括粘土(例如，從磷酸鹽巖選礦來的粘土礦泥尾屑)，循環(huán)燒結(jié)物料(亦稱回爐物)和粘合劑如石灰。較好的添加劑是粘土。不回收的添加劑的含量可以是原料混合物干重的9至5%(重量)，較好是1至約2%(重量)。循環(huán)燒結(jié)物料或回爐物在原料混合物中的含量可以大到是原料混合物干重的約5至25%(重量)，較好是10至約20%(重量)。
石膏脫硫步驟包括在還原條件下加熱原料混合物。將原料混合物加熱到溫度足夠高到使石膏熱解并使硫化合物還原成+4或較低氧化態(tài)的氣體硫化合物。原料混合物的反應(yīng)溫度一般在約1100℃至約1500℃范圍，較好在約1200℃至約1300℃。根據(jù)本方法，此溫度可以首先通過燃燒從煤氣化和脫硫操作中所得到的可燃?xì)怏w來達(dá)到。然后向反應(yīng)器引進(jìn)更多的空氣，其量足以使足夠的熱來維持吸熱的石膏還原反應(yīng)而又保持還原條件。這里所用的術(shù)語(yǔ)“還原條件”是指在反應(yīng)器中的整體條件有利于石膏化合物的還原。雖然氧化和還原反應(yīng)兩者都在反應(yīng)器發(fā)生，但還原條件容許生成氣體硫化合物。
各種類型的反應(yīng)器都可以用來加熱含石膏的原料混合物。例子包括旋轉(zhuǎn)窯，流化床和轉(zhuǎn)動(dòng)爐篦。一個(gè)特別好的反應(yīng)器是一個(gè)環(huán)形轉(zhuǎn)動(dòng)爐篦，如用于上述Gardner法的一樣。
當(dāng)使用環(huán)形轉(zhuǎn)動(dòng)爐篦反應(yīng)器時(shí)原料混合物最好造成粒狀。這些顆?？梢栽斐筛鞣N形狀，如圓球，球瘤，圓柱形粒子等。為了恰當(dāng)?shù)念w?；?，最少一部分混合物較細(xì)粒為佳。顆粒狀可以通過一個(gè)具有篩選裝置如動(dòng)篩或滾動(dòng)分離器的開路成球器或鼓式裝置或閉路成球器或鼓式裝置來完成。最好顆粒化操作所產(chǎn)生的球或未加工的顆粒直徑約1英寸(25.4mm)或較少。在美國(guó)專利3169269中描述了一個(gè)合適的顆粒化器裝置的例子。水和或其他成份可以加進(jìn)將要被制成顆粒的混合物以有助于形成未加工的顆粒。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，轉(zhuǎn)動(dòng)爐篦裝置包括封閉的外殼和燃燒器用于在控制的反應(yīng)條件下加熱顆粒以放出硫和或二氧化硫。
一個(gè)較好的轉(zhuǎn)動(dòng)爐篦裝置的例子是一個(gè)液封的圓形爐篦(圓盤型)，和(Davy Mckee Corporation，Lakeland，F(xiàn)lorida，33807，U.S.A)買得到的那種圓形轉(zhuǎn)動(dòng)爐篦相似，具有足以經(jīng)濟(jì)地處理大量顆粒的體積。可用于本方法的轉(zhuǎn)動(dòng)爐篦亦已在美國(guó)專利3302936;3325395;411755;4200517和4220454中公開，它們整體亦用在此作參考。
參看圖1-4的實(shí)例可進(jìn)一步了解本發(fā)明。
圖1說明本發(fā)明的主要特征。將煤輸進(jìn)煤氣化器10，在貧氧氣氛和部分煤氣化的條件下加熱生產(chǎn)固體碳焦和粗煤氣物流。將煤氣送至脫硫區(qū)12將含硫化合物和煤氣分離以產(chǎn)生一種可燃性的第一煤氣物流。將含硫物料轉(zhuǎn)化為固體含硫物料并且送進(jìn)石膏脫硫反應(yīng)器14作為部分的原料混合物。從煤氣化器10來的碳焦亦和石膏及其他任選的材料如黃鐵礦材料一道輸進(jìn)石膏反應(yīng)器14。
圖2更詳細(xì)地說明本方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案。將煤輸進(jìn)煤加工和干燥區(qū)16進(jìn)行干燥和粉碎。將加工過的煤輸進(jìn)煤氣化器10，在貧氧氣氛和部分和部份煤氣化的條件下將煤加熱產(chǎn)生固體碳焦和原煤氣物流。將碳焦輸送至一個(gè)干碳焦處理區(qū)20以便后來輸送到石膏原料制備區(qū)22。將粗煤氣物流送至一個(gè)廢熱回收區(qū)24冷卻并產(chǎn)生高壓蒸氣。將冷卻到約低于100℃的粗煤氣物流輸進(jìn)到一個(gè)細(xì)粒除去區(qū)26將殘余物的碳焦除去，并將其輸送至碳焦沉降和過滬區(qū)18以便和石膏原料結(jié)合。將粗煤氣物流送至脫硫區(qū)28將含硫化合物和原煤氣分離以生產(chǎn)一種環(huán)境可接受的可燃性煤氣物流?？扇夹悦簹馕锪骺梢宰鳛橐环N能源包括作為石膏脫硫反應(yīng)器14的一種燃料使用。在脫硫區(qū)28，含硫化合物可以轉(zhuǎn)變成為固體的含硫物料并輸送至石膏原料制備區(qū)22。在該區(qū)將碳焦和固體的硫產(chǎn)品結(jié)合成原料混合物。包括粘土，磷酸鹽礦泥和黃鐵礦材料等其他物質(zhì)可加進(jìn)原料混合物中。原料混合物和空氣一道加進(jìn)石膏反應(yīng)器14并且加熱來還原在原料混合物中基本上全部的硫成+4或較低氧化態(tài)的氣體硫化合物。在還原條件下加熱，石膏脫硫反應(yīng)器14生產(chǎn)一種固體燒結(jié)材料和一種含硫氣體。
在圖3說明的另一個(gè)實(shí)施方案中，氣化器10被描繪成一個(gè)流化床氣化器，它包含一個(gè)流化濃密區(qū)30和一個(gè)稀薄區(qū)32。氣化器10的下部是一個(gè)截頭圓柱體段，床底就在其中。反應(yīng)物在床中結(jié)合。
輸進(jìn)氣化器10的固體物料可以用如下方式進(jìn)行。將破碎了的煤送至輸送機(jī)34并被送至裝料斗36。輸送機(jī)34可以是帶式輸送機(jī)，桶式輸送機(jī)或諸如此類。用鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)會(huì)較合適。因?yàn)楫?dāng)接受器滿時(shí)一般鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)不會(huì)堵塞和停車。
圖示的裝料斗36將破碎了的煤輸送至兩個(gè)閉鎖料斗38和40。在實(shí)際操作中，特別對(duì)于壓力大于，如2.5絕對(duì)大氣壓下的操作，最好提供輔加閉鎖料斗，以保證不斷的將煤輸進(jìn)氣化器中。閉鎖料斗使煤周圍的壓力增加至一個(gè)適合于引進(jìn)氣化器10的水平。一般裝煤要在一個(gè)壓力超過氣化器中的壓力下進(jìn)行以避免氣體的回流。亦可用其他方法在常壓至升壓力下輸送煤。
閉鎖料斗38和40循環(huán)操作。在循環(huán)的第一階段，料斗的下閥門關(guān)閉，上閥門打開使煤料裝進(jìn)閉鎖料斗。當(dāng)閉鎖料斗裝料以后將上閥門關(guān)閉，將氣體通進(jìn)料斗以獲得一個(gè)增壓。在最后階段加壓下的物料通過料斗的底部放出。物料落進(jìn)如圖繪出的接料斗42中。在排料期間連續(xù)向封閉料斗通入加壓的氣體，例如一種惰性氣體，如氮或二氧化碳以加速物料的輸送。
圖中示出煤通過一個(gè)螺旋式輸送器(簡(jiǎn)圖用線44代表)從接料斗42送至氣化器10。煤的輸進(jìn)行可以在幾個(gè)點(diǎn)上以促進(jìn)較好的分布，并對(duì)一個(gè)給定的產(chǎn)品以提高方法的操作特性。亦可有利地使用運(yùn)輸裝置，并且包括旋轉(zhuǎn)星式進(jìn)料器和諸如此類。
通常，流化氣體在許多個(gè)點(diǎn)噴進(jìn)氣化器10中。這樣，在密相床的反應(yīng)可以控制到增加煤的利用并提供一種高質(zhì)量的產(chǎn)品氣體。如圖所示，一種含有基本上是全部(100%)蒸氣的物流通過管線46引進(jìn)流化床的下的相邊緣。蒸氣不單只可作為一種主要的流化氣體，而且可冷卻焦粒以便從氣化器10的下部排放。亦可以含有蒸氣作為稀釋劑的一種貧氧氣體通過管線48，50和52輸進(jìn)。貧氧氣體和蒸氣-稀釋劑支持氣化反應(yīng)，并和在含氧氣體中的任何其他稀釋物一起促進(jìn)并使該床流化以控制溫度。管線52向密相床30和稀相32之間的相邊界或正好在其上方注入貧氧氣體。氣體入口常常是半切線的噴嘴(Sewi-tangential nozzles)。一般為了保證良好的攪動(dòng)，流化床可以具有約為1∶2至5∶1的高度/最大直徑比。稀-相，氣體區(qū)包括從床夾帶來的粒子。
氣化器10的底部裝有脫碳焦裝置。較大和較重的碳焦粒不穩(wěn)定會(huì)從流化床中落下。收集這些顆粒，并通過水冷式螺旋輸送機(jī)54送至排料閉鎖料斗56從氣化器10除去。顆粒被送至干碳焦處理區(qū)20，該處有一破碎機(jī)來減少碳焦粒的體積使其容易運(yùn)送到石膏原料制備區(qū)22。
粗煤氣物流通過管線58送至熱交換器56。從氣化器10來的粗煤氣物流在熱交換器56中用間接熱交換冷卻，并在該處回收熱量。在冷卻時(shí)間從氣體沉降出的顆粒物料可通過管線60從熱交換器56中除去。顆粒物料可以用類似于從氣體發(fā)生器底部排放碳焦的方法排去，或送至碳焦沉降和過滬區(qū)18加工后以便在石膏原料制備區(qū)22和石膏混合。冷卻的氣體經(jīng)管線48從熱交換器56排出。
熱交換器56的熱交換介質(zhì)是蒸氣。鍋爐供水通過管線62進(jìn)入熱交換器56，預(yù)熱后經(jīng)管線66進(jìn)到蒸氣鼓64。蒸氣鼓64可以和在氣化器10上部的輻射鍋爐(未示出)相通。從輻射鍋爐來的熱可用于對(duì)蒸氣鼓64中的蒸氣進(jìn)行間接熱交換。在熱交換器56產(chǎn)生的飽和蒸氣離開蒸氣鼓64通過管線66回到鍋爐56，在該處被加熱成過熱后經(jīng)管線68回到體系。從管線68來的一部分蒸氣和從管線68來的貧氧氣體結(jié)合通過管線48，50和52引進(jìn)氣化器10作為氣體的稀釋劑。另一部分蒸氣通過管線46通進(jìn)氣化器。此方法可在能夠產(chǎn)生充夠的蒸氣使其從氣化段輸出的條件下操作。在某些情況下，將獲得足夠的濕熱此濕熱可有利地用于廢熱回收系列中的貧氧氣體或當(dāng)需要時(shí)亦可用于石膏脫硫反應(yīng)器14。
從熱交換器56出來的冷卻氣體通過管線72通進(jìn)旋風(fēng)分離器74，在該處備有管線76用來輸送已分離的顆粒物料(即碳焦)到碳焦沉降和過滬區(qū)18。氣體經(jīng)管線76通至洗滌器78。可將在熱回收裝置和旋風(fēng)器中除去的產(chǎn)品氣體中的大量的部分廢碳焦可通過一傳輸螺旋輸送器送至亦稱碳焦料斗的碳焦沉降和過濾裝置18。熱回收裝置和旋風(fēng)器結(jié)合在一起最少可除去約50%或更佳是多于75%(重量)的在產(chǎn)品氣體中所夾帶的固體。從碳焦沉降和過濾區(qū)18來的碳焦可輸送至石膏原料制備區(qū)混合。
洗滌器除去顆粒物料和從氣體中冷凝蒸氣。從旋風(fēng)器來的煤氣流化經(jīng)縮喉洗滌器78，在該處殘留的碳焦被除至少于1克/1000標(biāo)準(zhǔn)立方英尺的水平。為了減小水的用量在沉降器中除塵以后將縮喉管的水冷卻和再循環(huán)使用?；曳殖两灯骺赡苄枰a(bǔ)充水。將濕泥形式的碳焦從沉降器除去并且泵進(jìn)沉降和過濾區(qū)18。
本發(fā)明可以使用高效洗滌器。合適的洗滌器包括噴灑塔，旋風(fēng)噴灑塔，縮喉洗滌器(例如，高效率，高壓差型)，諸如此類?？s喉管或縮喉管型洗滌器特別有利，因?yàn)椴恍枰M(jìn)一步在下游將氣體加工來除去顆粒。若需要時(shí)可在洗滌器的下游使用靜電沉淀器以除去夾帶的顆粒。煤氣通過管線80后從洗滌器中排出。
洗器78亦包括從粗煤氣物流中除去硫化合物并將除去的硫物料轉(zhuǎn)變成固體含硫物料的裝置，固體含硫物料如圖所示經(jīng)管線82送至石膏原料混合物制備區(qū)22。
在原料混合制備區(qū)22將物料加工并混合成使得原料混合中的非石膏部分具有足夠的還原電位以還原在石膏的硫成+4價(jià)或較低氧化態(tài)的氣體硫化合物。將原料混合物輸進(jìn)石膏反應(yīng)器14，在還原條件下將其加熱以生產(chǎn)一種含硫氣體物流和一種固體燒結(jié)產(chǎn)品。
圖4說明一個(gè)合適的環(huán)形轉(zhuǎn)動(dòng)爐篦裝置84的一個(gè)例子。裝置84包括在移動(dòng)爐篦86上放置未加工的顆粒料的設(shè)備(未示出)，移動(dòng)爐篦在一個(gè)密封蓋內(nèi)相繼地將物料通過不同的區(qū)，如預(yù)干燥區(qū)88，干燥區(qū)90，燒結(jié)區(qū)92，后燒結(jié)區(qū)94和冷卻區(qū)96，送至從轉(zhuǎn)動(dòng)爐篦排放固體的設(shè)備98。在預(yù)干燥區(qū)88，將從鼓風(fēng)機(jī)100進(jìn)入的在熱交換器102和104經(jīng)產(chǎn)品煤氣加熱的空氣用于除去至少一部分未加工的顆粒中的水分。鼓風(fēng)機(jī)106將空氣吹過在爐篦86上在冷卻區(qū)96中的熱料然后再?gòu)哪抢锏礁稍飬^(qū)90，在該區(qū)空氣完成對(duì)未加工的顆粒干燥作用。濕的廢干燥空氣通過鼓風(fēng)機(jī)108從延伸在預(yù)干燥區(qū)和干燥區(qū)中的風(fēng)箱110除去。管線112從煤氣化器(脫硫后)(未示出)將可燃性氣體供給燒結(jié)區(qū)92使其足以將物料的表面加熱到1100℃至1550℃的溫度范圍。將來自鼓風(fēng)機(jī)100的大量新鮮空氣和來自鼓風(fēng)機(jī)114的循環(huán)產(chǎn)品煤氣也供給燒結(jié)區(qū)92。產(chǎn)品煤氣通過風(fēng)箱116從燒結(jié)區(qū)92排去然后通過焚化爐118，在該處用來自鼓風(fēng)機(jī)100的空氣和來自管線112的可燃性氣體將可燃性氣體產(chǎn)品燃燒。在后燒結(jié)區(qū)94，將來自鼓風(fēng)機(jī)114的一部分產(chǎn)品煤氣再循環(huán)向上通過裝料然后再向下進(jìn)到產(chǎn)品接收風(fēng)箱116以便從裝料除去絕大部分產(chǎn)品煤氣。將焚化爐118輸出的產(chǎn)品煤氣通過一個(gè)廢熱鍋爐120和熱交換器104和102來的回收過程所產(chǎn)生的熱量。將熱交換器102出來的氣體流出物通進(jìn)任何常規(guī)的硫酸制備裝置122?？蓮腄avy Mckee，Lakeland，F(xiàn)la.33807，U.S.A購(gòu)到一種合適的裝置，該裝置使用大衛(wèi)雙重吸收催化方法(Davy Double Absorption Catalytic Process)將二氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸。
下列例子是本發(fā)明方法的計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)。
實(shí)例1將進(jìn)料速率為70079磅/小時(shí)(另外含有3689磅/小時(shí)水分)的Western Kentucky煙煤洗滌和干燥。每小時(shí)有300磅煤損失在洗滌的液體中。將洗滌液送進(jìn)碳沉降和過濾區(qū)。將剩余的69779磅/小時(shí)(加3673磅/小時(shí)水分)的經(jīng)空氣干燥的煤裝進(jìn)加壓的流化床氣化器中。向氣化器輸進(jìn)進(jìn)料速率為129609磅/小時(shí)的空氣和壓力為150磅/英寸2表壓，進(jìn)料速率為16234磅/小時(shí)的蒸氣。氣化器的溫度控制在氧1000℃。將24396磅/小時(shí)的碳焦從氣化器中排出并送至干碳焦處理區(qū)。從氣化器來的粗煤氣物流通進(jìn)行廢熱回收區(qū)，在該處煤氣被冷卻至約低于250℃，細(xì)粒的碳焦以6280磅/小時(shí)的速率排出。然后將煤氣送至細(xì)粒除去區(qū)，在該處碳焦?jié){以698磅/小時(shí)的速率被除去。將細(xì)碳焦?jié){和從洗滌液體來的顆粒混合并以31374磅/小時(shí)的進(jìn)料速率輸進(jìn)石膏制備區(qū)。
將冷卻的粗煤氣物流在溫度低于約100℃(例如約70℃至約99℃)送至脫硫區(qū)，在該處將含硫化合物除去并轉(zhuǎn)化成一種固體含硫物料。將固體硫物料從脫硫區(qū)除去并以1754磅/小時(shí)的進(jìn)料速率送至石膏反應(yīng)器的原料混合物制備區(qū)并以超過17875磅/小時(shí)的速率生產(chǎn)出可燃的干凈煤氣物流。
在一個(gè)制粒裝置中將原料混合物連續(xù)制備以供給石膏反應(yīng)器。該裝置將混合物制成適合于輸進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)爐篦反應(yīng)器的顆粒。將原料混合物的各種組份輸進(jìn)制粒裝置，其輸進(jìn)速率分別如下從氣化器來的碳焦為31374磅/小時(shí)，回收的固體硫物料為1757磅/小時(shí)，生石膏為270000磅/小時(shí)(加41360磅/小時(shí)的水分)、黃鐵礦為86800磅/小時(shí)(加865磅/小時(shí)的水分)和磷酸鹽粘土礦泥為5000磅/小時(shí)(加到21150磅/小時(shí)的水分)。
將顆粒狀原料混合物表面層在旋轉(zhuǎn)爐篦加熱至800-1000℃，該旋轉(zhuǎn)爐篦是由煤氣化器以料速率為17875磅/小時(shí)供給產(chǎn)品可燃性氣體作為燃料。反應(yīng)是通過向反應(yīng)器輸空氣以保持溫度在1200-1500℃之間。旋轉(zhuǎn)爐篦每小時(shí)生產(chǎn)210854磅的固體燒結(jié)物料和872643磅的含有二氧化硫的濕氣體，該氣體可用作生產(chǎn)硫酸的原料。按照不含水分的氣體計(jì)算，含二氧化硫氣體含有7.24摩爾%二氧化碳，75.26摩爾%氮，8.52摩爾%氧和8.97摩爾%二氧化硫。
實(shí)例2此例子說明本發(fā)明使用德克薩斯褐煤的方法。
以進(jìn)料速率為92500磅/小時(shí)將德克薩斯褐煤洗滌和干燥。300磅/小時(shí)的褐煤損失在洗滌液中。將洗滌液送至碳沉降和過濾區(qū)將剩余的92200磅/小時(shí)干燥了德克薩斯褐煤輸進(jìn)一個(gè)加壓流化床煤氣化器。將空氣以輸料速率為21736磅/小時(shí)(水分5764磅/小時(shí))和蒸氣以輸料速率為11160磅/小時(shí)，壓力為150磅/英寸2[表壓]輸進(jìn)流化床氣化器。氣化器的溫度控制在約1000℃。碳焦從氣化器以3474磅/小時(shí)的速率排出。將碳焦送至干碳焦處理區(qū)，將剩余的氣化產(chǎn)品送至廢熱回收區(qū)。在該處將產(chǎn)品冷卻并以速率為30342磅/小時(shí)排出細(xì)粒碳焦。將細(xì)粒碳焦送至干碳焦處理區(qū)。然后將粗煤氣物流送至細(xì)粒除去區(qū)，在該處將碳焦?jié){以速率為3547磅/小時(shí)(75200磅/小時(shí)水分)從原煤氣物流中除去。將煤洗滌器的液體，細(xì)碳焦和碳漿經(jīng)過加工，以料速率為37363磅/小時(shí)(加1650磅/小時(shí)的水分)送至石膏反應(yīng)器的原料混合物制備區(qū)。
將冷卻的粗煤氣物流送至脫硫區(qū)，在該處除去含硫化合物并將其轉(zhuǎn)化為固體含硫物料。將回收的固體硫從脫硫區(qū)排出并以料速率為1320磅/小時(shí)送至為石膏反應(yīng)器而設(shè)的原料混合物制備區(qū)。以超過35865磅/小時(shí)(加533磅/小時(shí)水分)的速率生產(chǎn)產(chǎn)品可燃?xì)怏w。
在一制粒裝置中將原料混合物連續(xù)制備以供給石膏反應(yīng)器。該裝置將混合物制成適合于輸進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)爐篦反應(yīng)器的顆粒。將各種組分輸進(jìn)制粒裝置，其輸進(jìn)速率分別如下碳，37363磅/小時(shí)(加1650磅/小時(shí)水分)，回收的固體硫化合物，1320磅/小時(shí)。生石膏，268000磅/小時(shí)(加41830磅/小時(shí)水分)，黃鐵礦90000磅/小時(shí)(加900磅/小時(shí)水分)，粘土礦泥為5000磅/小時(shí)(加21150磅/小時(shí)的水分)。
在一旋轉(zhuǎn)爐篦上將已顆粒狀原料混合物加熱，用部分產(chǎn)品可燃?xì)怏w為燃料，進(jìn)料速度為26560磅/小時(shí)(395磅/小時(shí)水分)。旋轉(zhuǎn)爐篦每小時(shí)生產(chǎn)208353磅的固體燒結(jié)物料和877590磅的濕的含二氧化硫氣體(50984磅/小時(shí)水分)，該氣體可用作生產(chǎn)硫酸的原料。按不含水分的氣體計(jì)算，含二氧化硫氣體含7.32摩爾%二氧化碳，75.24摩爾%氮，8.47摩爾%氧和8.94摩爾%二氧化硫。
實(shí)例3將具有如下化學(xué)分析成分的煤用于下面的實(shí)例中成分 重量%灰分 12.95碳 57.15氫 4.27氮 1.11氧 14.94硫 1.58水 8.00100.00
100.00將上述的煤以100218磅/小時(shí)的進(jìn)料速率連續(xù)輸進(jìn)干燥區(qū)。將干燥了的煤輸進(jìn)一個(gè)加壓的溫克勒(Winkler)反應(yīng)器。將壓力為135磅/英寸表壓，進(jìn)料速率為11158磅/小時(shí)的蒸氣和進(jìn)料速率為7919.06磅/小時(shí)的空氣(75.03摩爾%氮，20.04摩爾%氧和0.89摩爾%氬)一道輸進(jìn)氣化器。將煤在部分氣化條件下加熱。以料速率為3474磅/小時(shí)將碳焦從氣化器底部排去。碳焦成份為灰分74.83%(重量)，碳24.95%(重量)，硫0.22%(重量)將碳焦輸送至石膏反應(yīng)器的原料制備區(qū)。其他剩余氣化器產(chǎn)品以在溫度為1825°F和壓力為83磅/英寸2表壓下從氣化器件的頂部排出。從反應(yīng)器頂部出來的產(chǎn)品包括速率為296023.6磅/小時(shí)的粗煤氣物流和在氣體中的量為33713磅/小時(shí)的固體顆粒。粗煤氣物料流的化學(xué)成分分析如下成分 重量%一氧化碳 15.58二氧化碳 7.29氫 13.75甲烷 0.21氮 50.55氬 0.58硫化氫 8.34硫化羰 0.84水 2.86100.00含有顆粒的原煤氣物流在熱回收區(qū)被冷卻，該回收區(qū)在出口溫度為633°F下操作。在壓力為900磅/英寸表壓下以高壓蒸氣的形式將142.2兆兆英熱值單位/小時(shí)的熱量從煤氣傳至熱回收區(qū)。從熱回收區(qū)回收的碳焦送至石灰反應(yīng)器的原料制備區(qū)。仍然含有一些顆粒的原煤氣物流輸送至少一干燥旋風(fēng)區(qū)，在該處碳焦以25767磅/小時(shí)的以速率從原煤氣物流中除去。從干燥旋風(fēng)區(qū)來的碳焦送至石膏反應(yīng)器的原料制備區(qū)。將粗煤氣物流通過一個(gè)脫硫洗滌器，在該處除去硫化合物，并以1319磅/小時(shí)的速率將其轉(zhuǎn)化為固體硫物料。并將固體硫物料送至石膏反應(yīng)器的原料制備區(qū)。以275897磅/小時(shí)的速率生產(chǎn)產(chǎn)品可燃性氣體，并可用作能源。經(jīng)洗滌過的可燃性氣體物流的化學(xué)成分分析如下成分 摩爾%一氧化碳 17.34二氧化碳 8.11氫 15.30甲烷 0.24氮 56.27氬 0.67硫化氫 0.01硫化羰 0.04水 2.4雖然本發(fā)明通過參考其特別的實(shí)施例進(jìn)行描述，但可以理解，有關(guān)專業(yè)人員可以作出各種改進(jìn)而又不至實(shí)際地脫離在所附圖的權(quán)利要求
中所規(guī)定的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種同時(shí)生產(chǎn)可用作為能源的一種可燃性第一氣體物流和一種可用作為生產(chǎn)硫酸的原料的含硫第二氣體物流的方法，該方法包括步驟(a)在部分煤氣化的條件下，在貧氧氣氛存在下將煤加熱生產(chǎn)一種固體碳焦和一種含有氣態(tài)的含硫化合物的粗煤氣物流；(b)從粗煤氣物流分離出氣體含硫化合物以產(chǎn)生一種可燃性的第一氣體物流，并將已分離的含硫化合物轉(zhuǎn)化成固體含硫物料；(c)通過將從步驟(a)中得到的固體碳焦和從步驟(b)得到的固體含硫物料和石膏混合，其比例要使得原料混合物中的非石膏部分具有足夠的還原電位來還原石膏中的硫成為+4或較低氧化態(tài)的氣體硫化合物；(d)在還原條件下將從步驟(c)得到的原料混合物加熱生產(chǎn)一種含硫第二氣體物流。
2.權(quán)利要求
1的方法，其中步驟(a)包括在一種貧氧氣氛下加熱顆粒煤，該貧氧氣氛含有約達(dá)50%體積的蒸氣，其中氧的含量和貧氧氣氛的進(jìn)料速率控制到使溫度保持在約700℃至約1100℃之間。
3.權(quán)利要求
2的方法，其中貧氧氣氛進(jìn)料速度控制到保持在約700℃至約1000℃之間。
4.權(quán)利要求
3的方法，其中煤部分氣化條件包括壓力從約1.5至約20個(gè)氣壓。
5.權(quán)利要求
1的方法，其中步驟(a)的部分煤氣化條件控制到產(chǎn)生一種含碳量從約40%至約80%(重量)的固體碳焦。
6.權(quán)利要求
1的方法，其中將從步驟(c)得到的原料混合物在送進(jìn)步驟(d)之前制成顆粒。
7.權(quán)利要求
1的方法，其中步驟(c)進(jìn)一步包括將黃鐵礦物料和固體的碳焦，固體含硫物料和石膏混合。
8.權(quán)利要求
7的方法，其中黃鐵礦物料是黃鐵礦，金屬鐵，元素硫，氧化鐵或硫化鐵(Ⅱ)。
9.權(quán)利要求
8的方法，其中黃鐵礦物料是黃鐵礦并以含量為約0至20%(重量)加進(jìn)原料混合物中。
10.權(quán)利要求
1，4或7的方法，其中在步驟(c)中形成的原料混合物含有約50至約80%(重量)的石膏;足量的碳焦以提供在原料混合物中碳的含量為約3至11%(重量)和約0至約20%(重量)的黃鐵礦物料。
11.權(quán)利要求
10的方法，其中將步驟(c)的原料混合物制成平均直徑約1英寸或較少的顆粒。
12.權(quán)利要求
1的方法，其中在其加熱步驟(d)前，將原料混合物干燥。
13.權(quán)利要求
12的方法，其中原料混合物的干燥是通過將一部分可燃性的第一氣體物流燃燒生產(chǎn)一種熱的燃燒廢氣，并將此熱的燃燒廢氣通過原料混合物而達(dá)到的。
14.權(quán)利要求
13的方法，其中至少一部分可燃性第一氣體物流被用作生產(chǎn)蒸氣的燃料，并將蒸氣輸送至步驟(a)的貧氧氣氛中。
15.權(quán)利要求
12的方法，其中在步驟(d)中原料混合物的加熱是由將空氣和一種選自步驟(a)的粗煤氣物流，步驟(b)的可燃性第一氣體物流和它們的混合物的可燃性氣體的混合物通進(jìn)上述原料混合物中達(dá)到的，其中空氣和可燃性氣體的流量比控制在保持溫度足夠高到使得石膏熱分解和還原，并在原料混合物中保持還原條件。
16.權(quán)利要求
15的方法，其中用于加熱原料混合物的可燃性氣體是從步驟(b)來的可燃性第一氣體流，空氣和可燃性第一氣體物流的流率控制到使原料混合物的溫度保持在約1100℃至約1500℃之間。
17.權(quán)利要求
16的方法，其中空氣和可燃性第一氣體物流的流率控制到使溫度保持在約1200℃至約1400℃之間。
18.權(quán)利要求
1的方法，其中步驟(d)是在一個(gè)回轉(zhuǎn)窯，一個(gè)流化床反應(yīng)器，或一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)爐篦反應(yīng)器中進(jìn)行。
19.權(quán)利要求
18的方法，其中步驟(d)的加熱是在一個(gè)回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)約2至約4小時(shí)。
20.權(quán)利要求
18的方法，其中步驟(d)的加熱是在一個(gè)流化床反應(yīng)器中進(jìn)行約0.25至約2小時(shí)。
21.權(quán)利要求
20的方法，其中步驟(d)的加熱是在一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)爐篦反應(yīng)器中進(jìn)行。
22.權(quán)利要求
21的方法，其中步驟(d)包括移動(dòng)載有顆粒狀混合物裝料的轉(zhuǎn)動(dòng)爐篦相繼通過燒結(jié)和后燒結(jié)區(qū)，并將裝料在后燒結(jié)區(qū)停留約10至約30分鐘。
23.權(quán)利要求
22的方法，其中將一部分上述含硫第二氣體物流通過進(jìn)在后燒結(jié)區(qū)的裝料中。
24.權(quán)利要求
1的方法，其中將含硫第二氣體物流通進(jìn)硫酸廠。
25.權(quán)利要求
1的方法，其中煤是褐煤，次煙煤和煙煤。
26.權(quán)利要求
25的方法，其中煤是高硫煤。
27.權(quán)利要求
1或7的方法，其中原料混合物另外含有粘土，石灰，循環(huán)的固體燒結(jié)物料或它們的混合物。
28.權(quán)利要求
10的方法，其原料混合包括按干重量計(jì)算，(a)約55至75%(重量)的石膏;(b)約4至9%(重量)的碳形式的碳焦;(c)約5至15%(重量)的黃鐵礦物料;(d)約0至5%(重量)的粘土，石灰或它們的混合物;(e)約5至約25%(重量)的循環(huán)固體燒結(jié)物料。
29.權(quán)利要求
27的方法，其中粘土，石灰或它們混合物的量為約1至2%(重量)。
30.權(quán)利要求
27的方法，其中循環(huán)燒結(jié)物料的量為約10至20%(重量)。
專利摘要
本發(fā)明涉及同時(shí)生產(chǎn)一種可用作能源的可燃性原料氣體物流和可用作為生產(chǎn)硫酸的原料的一種含硫第二氣體物流。本方法包括在部分煤氣化的條件下，在一種貧氧氣氛中將煤加熱生產(chǎn)一種固體碳焦和粗煤氣物流。將含硫化合物從煤氣物中除去，并轉(zhuǎn)化為固體含硫物料。將固體含硫物料和固體碳焦，石膏混合成為原料混合物。原料混合物在還原條件下加熱產(chǎn)生一種含硫第二氣體物流和一種固體燒結(jié)產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C10J3/00GK87107443SQ87107443
公開日1988年11月2日 申請(qǐng)日期1987年12月10日
發(fā)明者杰羅姆·赫伯特·馬頓, 蒂莫菲·J·肯德龍 申請(qǐng)人:佛羅里達(dá)磷酸鹽研究院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan